Volume 24 No. 4, Oktober - Desember 2018

p-ISSN: 0852-2715 | e-ISSN: 2502-7220

http://jurnal.unimed.ac.id/2012/index.php/jpkm/article/view/12836

Diterima pada: 5 Maret 2019; Di-review pada: 22 Maret 2019; Disetujui pada: 4 April 2019 909

PENINGKATAN KAPASITAS DAYA LISTRIK PADA PEMBANGKIT

LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO BINTANG ASIH GUNA

MEMENUHI KEBUTUHAN PENERANGAN

Rimbawati1*, Abdul Azis Hutasuhut1, Muharnif2

1Jurusan Teknik Elektro, Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara, Medan, Indonesia 2Jurusan Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara, Medan, Indonesia

*Penulis Korespodensi: rimbawati@umsu.ac.id

Abstrak

Bintang Asih merupakan salah satu dusun terpencil di Desa Rumah Sumbul Kecamatan STM Hulu

Kabupaten Deli Serdang dengan jumlah penduduk 140 jiwa dalam 25 Kepala Keluarga (KK) dan

tergolong wilayah desa tertinggal dengan fasilitas penerangan menggunakan Pembangkit Listrik Tenaga

Mikro Hidro (PLTMH) berkapasitas 1,1 KW. Pembangkit dan sistem distribusi di desain sangat

sederhana sehingga tidak memenuhi Standart Umum Instalasi Listrik (PUIL. Selanjutnya Kapasitas

pembangkit tersebut tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhn warga sebanyak 25 KK yang ada di

dusun tersebut. Berdasarkan hal ini maka pengabdian masyarakat ini akan melakukan peningkatan

kapasitas PLTMH tersebut menjadi 5 kW dengan mengubah kincir menjadi turbin serta melakukan

substitusi IPTEK berupa pelatihan manajemen pengelolaan pembangkit dan peberdayaan ekonomi

melalui industri gula merah. Pada akhir program pengabdian ini disimpulkan bahwa telah dilakukan

peningkatan kapasitas PLTMH sebesar 5 KW dengan meng-upgrade kincir air menjadi turbin,

melakukan perubahan sistem distribusi sesuai PUIL. melakukan pemasangan Electronic Load Control

(ELC) pada pembangkit, Mini Circuit Breaker (MCB), saklar dan stop kontak di setiap rumah warga

serta melakukan sosialisasi manajemen pemeliharaan PLTMH. Saat ini warga sudah menikmati fasilitas

penerangan yang lebih memadai dengan perolehan daya 200 Watt/KK. Dari sisi peningkatan ekonomi

telah tumbuh home industry gula aren dengan total produksi 60 kg/minggu.

Kata Kunci: PLTMH Bintang Asih, PUIL, ELC.

Abstract

Bintang Asih is one of the remote hamlets in Rumah Sumbul Village, STM Hulu Subdistrict, Deli

Serdang Regency with a population of 140 people in 25 families and classified as underdeveloped rural

areas with lighting facilities using 1.1 KW capacity Micro Hydro Power Plant (MHP). The generator

and distribution system are designed so simple that they do not meet the General Standards for

electrical Installation Furthermore, the capacity of the plant is insufficient to meet the needs of as many

as 25 households in the hamlet. Based on this problems, community service will increase the capacity

of the MHP to 5 kW by turning the windmill into a turbine and substituting science and technology in

the form of training in power management and economic empowerment through the brown sugar

industry, and at the end of this service program it was concluded that the capacity of 5 KW of PLTMH

had been upgraded by upgrading changes to the distribution system according to General Standards

for electrical Installation, installs Electronic Load Control (ELC) on power plants, Mini Circuit

Breakers (MCB), switches and sockets in every house and disseminates MHP maintenance

management. more adequate lighting with 200 Watt/KK power gain. In terms of economic improvement,

palm sugar industry has grown with a total production of 90 kg/ week.

Keywords: Bintang Asih MHP, MCB, ELC.

1. PENDAHULUAN

Wilayah Kabupaten Deli Serdang membentang dari

pesisir pantai selat malaka sampai pengunungan bukit

barisan dengan ketinggian 0 – 500 m diatas permukaan

laut. Topografi yang cukup ekstrim mengakibatkan

sebaran penduduk tidak merata di seluruh wilayah.

Tidak dapat dipungkiri walaupun Deli Serdang

merupakan salah satu Kabupaten terdekat dengan Ibu

Kota Provinsi Sumatera Utara, namun masih cukup

banyak wilayah yang tergolong desa tertinggal. Hal ini

disebabkan medan yang cukup sulit untuk dijangkau,

karena berada di pesisir pantai maupun diperbukitan

atau karena wilayah tersebut tidak memiliki potensi

yang memadai.

910

Dusun Bintang Asih merupakan salah satu dusun

terpencil di Desa Rumah Sumbul Kecamatan Sinembah

Tanjung Muda (STM) Hulu Kabupaten Deli Serdang

dengan jumlah penduduk 140 jiwa dalam 25 Kepala

Keluarga (KK) yang tergolong desa tertinggal.

Mayoritas masyarakat di dusun ini berkerja sebagai

buruh tani di perkebunan sawit, salak dan karet.

Aktifitas lain masyarakat adalah penyadap aren untuk di

jadikan gula merah, berladang padi, jagung, labu siam

juga ubi. Ketertinggalan masyarakat Bintang Asih

selama ini disebabkan akses jalan menuju wilayah

tersebut cukup sulit untuk di jangkau, bahkan jika

musim penghujan tiba warga harus berjalan kaki sejauh

4 km untuk membeli kebutuhan hidup di Ibu Kota

Kecamatan yang berjarak ± 6 km dari Kantor Desa

Rumah Sumbul.

Tidak berakhir sampai di situ, Dusun Bintang Asih yang

berada pada ketinggian 380 m dpl juga harus menerima

kenyataan pahit akan sulitnya air bersih. Setiap warga

harus mengangkat air sejauh 1,5 km dari embung yang

terletak di hulu sungai Sumbul untuk kebutuhan hidup

sehari-hari. Sedangkan untuk aktifitas mandi dan cuci

dilakukan warga di sungai tersebut. Kesulitan ekonomi

membuat warga hanya mampu berpasrah dengan

keadaan, sembari menanti uluran tangan pemerintah

untuk memberikan solusi atas kesulitan yang mereka

hadapi.

Pada tahun 2010, Pemerintah Daerah Kabupaten Deli

Serdang mewujudkan impian warga dengan

membangun Pembangkit Listrik Mikro Hidro (PLTMH)

berkapasitas 3 KW melalui Proyek PNPM Mandiri

Pedesaan. Masyarakat sangat antusias menerima

kehadiran teknologi ini, walau mereka tidak memiliki

pengetahuan tentang sistem dan perawatan sebuah

PLTMH dan tidak memahami standarisasi instalasinya.

Gambar 1. Power House PLTMH Bintang.

Dalam pantauan lapangan ditemukan bahwa instalasi

PLTMH sampai ke rumah warga tidak memenuhi

Standar Ketenagalistrikan, seperti: setiap rumah tidak

diberi pengaman/pembatas arus Mini Circuit Breker

(MCB), setiap rumah tidak memiliki saklar sehingga

semua lampu akan menyala siang dan malam selama

pembangkit beroperasi, penempatan Automatic Voltage

Regulator (AVR) di kandang bebek dan transmisi yang

terpasang tidak sesuai dengan Peraturan Umum Instalasi

Listrik (PUIL).

Gambar 2. Lampu warga tanpa saklar.

Seiring berjalannya waktu PLTMH Bintang Asih

sudah berusia 6 tahun, perdebatan demi perdebatan pun

mulai timbul akibat tidak adanya manajemen yang baik

dalam pengelolaannya. Sehingga pada saat terjadi

kerusakan warga tidak memiliki biaya untuk

melakukan perbaikan. Berdasarkan keterangan Kepala

Dusun, sudah 3 kali pembangkit mengalami kerusakan

dan membutuhkan waktu yang cukup lama untuk dapat

memperbaiki dan mengoperasikannya kembali.

Kondisi ini membuat warga harus kembali

menggunakan minyak tanah yang harganya Rp

11.000/ltr di wilayah tersebut. Tentunya kondisi ini

semakin menambah keterpurukan ekonomi warga

setempat.

Sebuah kajian literatur menyebutkan bahwa salah satu

alternatif untuk memenuhi kebutuhan daya listrik bagi

masyarakat terpencil adalah dengan membangun

pusat-pusat pembangkit kecil (Microgenerator) di

sekitar desa yang berdekatan dengan sumber saluran

irigasi maupun aliran sungai-sungai yang berada

didataran tinggi. Selanjutnya dilakukan eksperimen

dengan mengaplikasikan Pembangkit Listrik Tenaga

MikroHidro (PLTM) daya rendah (low power) < 3 Kw

dengan memanfaatkan motor induksi satu phasa

sebagai generator induksi (Ion dkk, 2006).

Eksperimen tersebut dilanjutkan denagn memodifikasi

motor induksi 3 phasa menjadi generator dapat

dilakukan dengan mengubah desain rotor dan untuk

mengurangi kecepatan nominal generator maka jumlah

kutup pada rotor generator di perbanyak sehingga dapat

mengurangi rugi-rugi transmisi pada perlengkapan

Power House. Setelah melakukan pengujian terhadap

hydroelctric generator 3 phasa diperoleh frekuensi

keluaran sistem 49 Hz, pada putaran 500 RPM dengan

tegangan Phasa- Netral sebesar 183,85 Volt dan

tegangan Phasa-Phasa sebesar 320,48 Volt (Rimbawati

dkk, 2015).

Dengan merujuk pada eksperimen-eksperimen

sebelumnya maka permasalahan masyarakat Bintang

Asih dapat diselesaikan dengan melakukan

peningklatan kapasitas PLTMH yang sudah ada agar

dihasilkan daya yang lebih besar.

Berkaitan dengan hal tersebut diatas dari hasil diskusi

yang dilakukan Tim PPDM UMSU dengan aparatur

Kincir

Lampu nyala siang malam

911

desa dan warga, memutuskan bahwa tujuan dari

program pengabdian masyarakat ini adalah melakukan

peningkatan kapasitas PLTMH Bintang Asih dari 1,1

KW menjadi 5 KW serta melakukan pemasangan

komponen transmisi dan distribusi ke rumah warga

sesuai standar PUIL. Kemudian akan melakukan

pelatihan menajemen operasional PLTMH agar warga

mampu mengelola secara mandiri jika program sudah

berakhir. Sedangkan dari sisi pemberdayaan masyarakat

akan melakukan pendampingan pembuatan gula merah

berbahan dasar nira aren.

2. BAHAN DAN METODE

2.1 Lokasi Kegiatan

Program Pengembangan Desa Mitra (PPDM) ini akan

dilaksanakan di Dusun Bintang Asih , Desa Rumah

Sumbul Kecamatan STM Hulu Kabupaten Deli

Serdang. Dalam melakukan kegiatan akan bekerjasama

dengan Koperasi Serba Usaha Sumbul Mandiri, Serikat

Tolong Menolong (STM) Al–Ikhlas serta

KarangTaruna Remaja Muda Mandiri.

2.2 Rencana Kegiatan

Pembangunan PLTMH dengan pendekatan

pemberdayaan masyarakat sangat relevan dengan

kebijakan desentralisasi penyediaan energi (listrik)

perdesaan. Pendekatan ini menyadari pentingnya

kapasitas masyarakat untuk meningkatkan kemandirian

dan kekuatan internal atas sumber daya material dan non

material yang penting. Masyarakat memiliki potensi

baik dilihat dari sumber daya alam maupun dari sumber

sosial dan budayanya. Social preparation dalam

pengembangan program listrik perdesaan perlu

dilaksanakan mengingat masyarakat memiliki

‘kekuatan’ yang bila digali dan dikembangkan akan

dapat menjadi kekuatan yang besar untuk pengentasan

kemiskinan.

Berdasarkan hasil diskusi yang dilakukan oleh Tim

PPDM, dengan mempertimbangkan potensi sumber

daya alam, sosial ekonomi, kesehatan dan kesejahteraan

masyarakat Dusun Bintang Asih, kegiatan ini akan

melakukan: sosialisasi pembangunan PLTMH kepada

masyarakat, survei potensi sumber daya air,

perancangan sistem elektrikal dan mekanikal serta

perbaikan instalasi listrik diselurh rumah warga.

a. Sosialisasi Pembangunan PLTMH Kepada

Masyarakat

Pada tahap ini Tim PPDM melakukan sosialisasi

terlebih dahulu kepada seluruh warga dusun Bintang

Asih guna memberikan pemahaman berkaitan dengan

projek yang akan dilaksanakan. Di samping itu juga

menanamkan rasa memiliki terhadap program sehingga

saat pelaksanaan nantinya warga akan sepenuh hati

bergotong royong membantu Tim PPDM tanpa saling

iri hati antara yang satu dengan yang lainnya.

b. Survei Potensi Sumber Daya Air

Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)

pada dasarnya sebuah pembangkit Listrik Tenaga Air

(PLTA) dimana memerlukan dua data yang penting

yaitu debit air dan ketinggian jatuh (Head) untuk

menghasilkan tenaga yang bermanfaat. Ini adalah

sebuah sistem konversi tenaga, menyerap tenaga dari

bentuk ketinggian dan aliran, dan menyalurkan tenaga

dalam bentuk daya mekanik ke daya listrik.

c. Perancangan Sistem Elektrikal - Mekanikal

Perangkat elektro-mekanik sistem PLTMH

merupakan produk rekayasa dalam negeri. Komponen

utama perlengkapan ini terdiri dari: turbin, sistem

transmisi mekanik, generator sinkron, sistem Kontrol

beban ELC (Electronic Load Control) dan Ballast load

air heater. Selanjutnya adalah pemilihan jenis turbin

yang akan di gunakan berdasarkan pada debit rencana,

tinggi hidrolik netto dan jumlah unit yang dipasang.

Kemudian melakukan perancangan generator dengan

putaran rendah ≤1000 rpm. Putaran yang lebih rendah

akan meringankan pemilihan transmisi kecepatan yang

diperlukan. Kapasitas generator sama atau lebih besar

dari pada kapasitas yang bisa yang bisa dibangkitkan

turbin. Pemilihan jenis generator yang akan digunakan

juga didasarkan pada karakteristik sebagai berikut

- Tegangan kerja generator

- Kapasitas pembangkit

- Kesederhanaan konstruksi

- Generetor dengan standar produksi.

Untuk menjadikan mesin asinkron/induksi bekerja

sebagai generator pembangkit listrik haruslah

dipenuhi beberapa persyaratan sebagai berikut:

- Mesin harus diputar dengan putaran kira-kira, 1,03

x Ns.

- Mesin harus mendapat pasok arus induktif untuk

membangkitkan tegangan eksitasi.

- Arus tersebut sapat dipasok oleh suatu kapisator

atau dapat juga dipararel dengan jaringan.

2.3 Pelaksanaan Program Pengembangan Desa

Mitra

Desain Pengabdian ini dilakukan sedemikian rupa

sehingga langkah pengambilan data lapangan ini

berupa pengambilan data potensi sumber daya air

dengan ditinjau dari konstruksi sipil aliran air

demografi dan kewilayahan serta sosio ekonomi dan

kedua adalah Pengambilan data besaran listrik.

a. Pengambilan data potensi sumber daya air

Hal – hal yang dilakukan dalam pengambilan data

potensi sumber daya air adalah sebagai berikut:

1. Melakukan kajian dan identifikasi terhadap daerah

aliran irigasi berdasarkan potensi data yang

tersedia ditinjau dari konstruksi sipilnya.

2. Menyiapkan desain studi yang terstruktur dan

sistematik sebagai kerangka acuan mengumpulan

data dan informasi di lapangan.

3. Melakukan site investigation berupa pengambilan

data potensi sumber daya air, data demografi dan

kewilayahan, data sosial ekonomi dan elektrifikasi.

912

4. Melakukan croschek pengambilan data dari

instansi terkait yang berhubungan dengan debit

yang didesain yang telah ada serta data curah hujan

yang ada.

Alat dan bahan yang dipakai dalam melakukan

pengambilan data ini adalah :

1. Stop wotch 4. Water pas

2. Meteran 5. Tali

3. Pelampung plastic 6. Alat tulis

b. Metode pengukuran

1. Pengukuran harus dibuat pada tempat dimana

poros dari aliran adalah lurus dan bagian melintang

dari sungai hampir seragam.

2. Jarak pengaliran pelampung harus lebih dari lebar

sungai.

3. Penempatan garis melintang pada bagian atas

dan bagian bawah tegak lurus ke poros dari

aliran. Jarak aliran (garis aliran atas dan garis

aliran bawah) = L.

4. Pengukuran bagian area melintang pada garis

melintang atas dan bawah untuk membuat nilai

rata-rata dari bagian area melintang dari aliran (A

mean).

5. Pengukuran tambahan harus dibuat pada bagian

tengah dari dua garis jika bagian melintang dari

sungai tidak seragam.

6. Pelampung dilepaskan pada bagian atas dari garis

melintang melintang atas ke garis melintang

bawah di ukur.

7. Pengukuran harus dibuat beberapa kali pada

pada blok yang berbeda, dibagi pada sungai di

arah garis melintang.

Gambar 3. Pengukuran debit dan laju air sungai

sumbul.

c. Pengambilan Data Besaran Elektrikal dan

Mekanikal

Apabila kita akan melakukan pengambilan data berupa

besaran elektrikal-mekanikal maka terlebih dahulu

melakukan upgrade pembangkit dari 1,1 kW menjadi

5 kW sesuai dengan kebutuhan warga Bintang Asih.

Adapun peralatan yang dibutuhkan adalah sebagai

berikut:

- Turbin

- Sistem transmisi mekanik

- Generator sinkron

- Sistem kontrol beban ELC

- Ballast load air heater.

Kemudian melakukan perancangan generator dengan

putaran rendah (≤ 1000 rpm). Putaran rendah akan

meringankan pemilihan transmisi kecepatan yang

diperlukan. Kapasitas generator sama atau lebih besar

dari pada kapasitas yang bisa dibangkitkan turbin. Hal

ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan dengan

kesimpulan bahwa untuk mengurangi kecepatan

nominal generator maka dilakukan penambahan

jumlah kutub pada rotor, sehingga dihasilkan generator

dengan putaran rendah agar dapat di manfaatkan secara

langsung pada PLTMH (Rimbawati dan Hutasuhut,

2013)

Untuk mendukung tingkat keberhasilan program maka

tim memperdalam kajian pada tahun sebelumnya

dengan memodifikasi motor induksi 3 phasa menjadi

generator dengan mengubah desain rotor dan untuk

mengurangi kecepatan nominal generator maka jumlah

kutup pada rotor generator di perbanyak sehingga dapat

mengurangi rugi-rugi transmisi pada perlengkapan

Power House. Setelah melakukan pengujian terhadap

hydroelctric generator 3 phasa diperoleh frekuensi

keluaran sistem 49 Hz, pada putaran ≤ 1000 Rpm

dengan tegangan Phasa ke Netral sebesar 183,85 Volt

dan tegangan Phasa ke Phasa sebesar 320,48 Volt.

d. Pemasangan MCB (Mini Circuit Breaker)

Program kerja yang terakhir pada tahun pertama adalah

pemasangan MCB di setiap rumah warga , hal ini

bertujuan untuk membatasi penggunaan daya pada

setiap rumah sehingga tidak terjadi pertikaian antar

individu. Pada pekerjaan ini Tim memberikan:

- MCB 1 buah setiap rumah

- Lampu hemat energi 4 buah setiap rumah

- Saklar saklar 1 buah setiap rumah

- Stop Kontak 1 buah setiap rumah

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Sosialisasi Pembangunan PLTMH Kepada

Masyarakat

Pada tahap ini Tim PPDM melakukan sosialisasi

terlebih dahulu kepada seluruh warga dusun Bintang

Asih guna memberikan pemahaman berkaitan dengan

program yang akan dilaksanakan. Pendekatan ini

diterapkan guna menyatukan presepsi kepada

masyarakat bahwa kehadiran Perguruan Tinggi bukan

memberikan materi tetapi memberikan transfer

teknologi berupa inovasi PLTMH dalam mendukung

program percepatan pembangunan desa 3T (Tertinggal,

Terdepan, Terluar) demi terwujudnya masyarakat adil

makmur dan sentosa. Selain daripada itu tim juga

memberikan penjelasan bahwa akan melakukan

program pemberdayaan untuk meningkatkan

pendapatan melalui pelatihan pembuatan gula merah

yang bersih. Pemberian pemahaman yang akurat akan

memudahkan tim dalam melaksanakan program, sebab

913

warga akan merasa memiliki dengan semua fasilitas

yang diberikan, bergotong royong, bahu membahu demi

terlaksananya program serta diharapkan akan

melakukan perawatan secara swadaya saat program

berakhir. Pada saat sosialisasi program warga juga

menyampaikan akan memberikan sumbangsih tempat

tinggal dan konsumsi tim selama program berlangsung

sebagai bentuk peran serta aktif dalam mensukseskan

program.

Gambar 4. Sosialisasi program PPDM kepada warga

Bintang Asih.

3.2 Survei Potensi Sumber Daya Air

Kegiatan ini dilakukan dalam rangka menyiapkan

desain studi yang terstruktur dan sistematik sebagai

kerangka acuan pengumpulan data dan informasi di

lapangan. Melakukan Site Investigation berupa

pengambilan data potensi sumber daya air, data

demografi dan kewilayahan, data sosial ekonomi dan

elektrifikasi dengan model. Sebelum menghitung debit

air, maka langkah awal yang perlu dilakukan adalah

menghitung kecepatan air dan menghitung penampang

basah.

Gambar 5. Pengukuran debit dan laju air sungai dan

kondisi bending.

Dari hasil pengukuran diperoleh data-data potensi

sebagai berikut: debit air sungai sebesar 341 m3/s2,

tinggi jatuh air yang akan dimanfaatkan adalah 2 m

hingga 4 m.

3.3 Pengambilan Data Besaran Elektrikal dan

Mekanikal

Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) pada

prinsipnya memanfaatkan beda ketinggian dan jumlah

debit air per detik yang ada pada aliran air saluran

irigasi, sungai atau air terjun. Aliran air ini akan

memutar poros turbin sehingga menghasilkan energi

mekanik. Energi ini selanjutnya menggerakkan

generator dan menghasilkan listrik.

Berdasarkan hasil rancangan yang dilakukan maka tim

melakukan modifikasi untuk mendapatkan daya

keluaran seperti yang diinginkan. Selanjutnya upgrade

PLTMH pun dilakukan dengan mengimplementasikan

semua peralatan yang sudah dirancang sebelumnya

dari pengukuran data lapangan. Tim, mahasiswa dan

warga masyarakat bergotong royong dalam

membangun pembangkit, menempuh medan yang

sangat sulit. Namun semangat tim yang solit bersama

warga membuat kesulitan tersebut dapat diatasi dengan

baik, serta seluruh program dapat terlaksana sesuai

jadual yang telah direncakan oleh tim.

Gambar 6. Warga bergotong royong dengan tim dalam

mobilisasi material.

914

Gambar 7. Salah satu mahasiswa tim PPDM.

Gambar 8. Warga sedang istirahat saat mobilisasi

material.

Gambar 9. Tim, tenaga ahli dan warga melakukan

modifikasi PLTMH.

Generator adalah suatu alat yang dapat mengubah

tenaga mekanik menjadi energi listrik melalui proses

induksi elektromagnetik. Tenaga mekanik bisa berasal

dari panas, air, uap, dan lain sebagainya. Energi listrik

yang dihasilkan oleh generator bisa berupa Listrik AC

(listrik bolak-balik). Walau generator dan motor punya

banyak kesamaan, tetapi motor adalah alat yang

mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.

Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak

melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tetapi generator

tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel

lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah

pompa air, yang menciptakan aliran air tetapi tidak

menciptakan air di dalamnya

Setelah melakukan pemasangan seluruh peralatan

pembangkitan maka dilakukan uji coba peralatan

PLTMH seperti pada gambar 10.

Gambar 10. Uji coba turbin.

Gambar 11. Ketua tim dan mahasiswa melakukan

pengukuran putaran generator.

Setelah dilakukan modifikasi maka dihasilkan sebuah

PLTMH yang menggunakan turbin dengan besaran

elektrik sebagai berikut :

(1) Pengukuran arus beban (4,50 A)

(2) Pengukuran tegangan (148 V)

(3) Pengukuran putaran /frekuensi (49.2 Hz)

(4) Pengukuran daya yang dikeluarkan (5,1 kW)

915

(5) Pengukuran daya yang dikeluarkan / perjam

(kWH)

Kapasitas generator yang sama atau lebih besar dari

kapasitas yang bisa dibangkitkan turbin akan

berpengaruh pada daya yang dibangkitkan dan kwalitas

tegangan.

3.4 Perancangan Sistem Kontrol menggunakan

Electronic Load Control (ELC)

Pekerjaan yang sangat berat pun selesai

dilakukan dalam meng-upgrade PLTMH Bintang

Asih, hal tersebut diakibatkan sulitnya medan

yang harus ditempuh oleh tim dan juga warga,

karena jarak pembangkit yang cukup jauh ±700

m dari pusat beban (rumah warga). Selanjutnya

Tim bersama Tenaga Ahli melakukan

pemasangan Electonic Load Control (ELC). Ini

dimaksdukan untuk mempermudah sistem

pengontrolan pembangkitan dan juga beban yang

ada. Dalam pelaksaan program ini, sistem

kontrol beban yang digunakan adalah berbasis

Programmable Logic Controller (PLC), dan

sistem pengontrolan tegangan berbasis modul

deep sea elektronik 3110. Penggunaan sistem

pengontrolan otomatis dilakukan dengan

pertimbangan untuk memudahkan tim dan warga

dalam memantau kondisi sistem tanpa harus

turun ke lokasi pembangkit, hal ini mengingat

jarak yang cukup jauh serta jalan yang cukup

ekstrim menuju ke lokasi pembangkit. Seluruh

sistem kontrol tersebut dapat dikendalikan dari

control utama yang dipasang pada pemukiman

warga. Apabila terjadi permasalahan pada

pembangkitan maupun beban maka sistem

kontrol akan memberikan sinyal pada bazer

untuk menghidupkan sirine.

Gambar 12. Perakitan modul deep sea elektronik

3110.

Gambar 13. Perakitan sistem kontrol beban.

Gambar 14. Uji Coba Sistem Pengontrolan Beban.

3.5 Pemasangan MCB (Mini Circuit Breaker) dan

Saklar

Tahapan terakhir yang dilakukan dalam pengabdian ini

adalah pemasangan MCB, saklar dan stop kontak di

rumah warga, hal ini bertujuan untuk membatasi

penggunaan daya pada tiap rumah sehingga tidak terjadi

perdebatan dengan sesama warga. Selanjutnya setiap

rumah diberi lampu sebanyak 4 buah. Pada kegiatan ini

Tim dan warga berkolaborasi dalam pemasangan

instalasi listrik, sekaligus memberikan pendampingan

agar apabila terjadi permasalan pada jaringan mereka

dapat mengatasi sendiri. Saat kegiatan ini berlangsung

cukup banyak permasalahan akibat rumah warga yang

pada umumnya berdinding tepas, sangat menyulitkan

tim dalam melakukan pemasangan peralatan. Ditambah

lagi dengan keterbatasan peralatan yang ada di lokasi.

Pengalaman lapangan yang sangat berkesan adalah saat

kekurangan 1 matrial saja misalnya: isolasi, maka kita

harus pergi ke kota dengan jarak tempuh 2 jam.

Pengabdian yang cukup menantang, walau demikian

kami yakin bahwa apa yang kami lakukan sangat

bermanfaat bagi masyarakat desa tertinggal.

916

Gambar 15. Pemasangan mini circuit breaker.

Gambar 16. Pemasangan saklar di rumah warga.

3.6 Program Pemberdayaan Masyarakat

Program pemberdayaan masyarakat yang diusung oleh

tim adalah: pembuatan gula merah dengan bahan dasar

nira aren. Program ini dijadikan sebagai gerakan

ekonomi pedesaan berdasarkan kearifan lokal

masyarakat setempat, sehingga dapat dijadikan sebagai

pendapatan tambahan warga Bintang Asih. Kegiatan

tersebut biasanya dilakukan warga pada malam hari

untuk mengisi kekosongan waktu menjelang tidur.

Adapun nira diperoleh dari hutan sepanjamg sungai

yang disadap setelah mereka istirahat dari pekerjaan

buruh tani pada perkebunan karet dan sawit yang

mereka kerjakan setiap hari. Setelah program

berlangsung setiap KK dalam 1 pekan dapat

menghasilkan gula aren rata-rata 15 kg dengan harga

jual di pasar tradisonal sebesar Rp 18.000/kg.

Berdasarkan keterangan warga adanya fasilitas

penerangan yang sangat memadai dapat meningkatkan

ekonomi dan kebutuhan informasi saat ini dapat

terpenuhi, khususnya dapat mendapat informasi dari

media televisi.

3.7 Perbandingan Sebelum dan Sesudah

pelaksanaan Program

Setelah berakhirnya program pengabdian maka

dilakukan analisa lapangan tentang perbandingan

sebelum dan sesudah dilakukannya kegiatan. Dari hasil

analisis diperoleh terjadi perbedaan yang sangat

signifikan antara sebelum dan sesudah dilakukan

program tersebut. Warga Bintang Asih saat ini telah

menikmati fasilitas penerangan yang cukup memadai

sehingga kegiatan ekonomi lebih berputar dan

kebutuhan informasi baik pendidikan dan media dapat

diakses dengan baik. Anak- anak usia sekolah saat ini

sudah dapat belajar dengan baik pada malam hari serta

dapat mengakses informasi dari media elektronik.

Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar 17- 20

berikut ini.

Gambar 17. Kondisi Power House sebelum dan

sesudah program dilakukan.

Gambar 18. Modifikasi Kincir dengan Turbin.

Sebelum

Program

Sebelum

Program

Sesudah

Program

Sesudah

Program

917

Gambar 19. Sistem kontol beban dan pembangkitan.

Gambar 20. Hasil Akhir Pengabdian Masyarakat tim

PPDM UMSU tahun 2017.

4. KESIMPULAN

Dengan berakhirnya program pengabdian masyarakat

ini dapat disimpulka bahwa:

1. Program telah terlaksana dengan sangat baik berupa

peningkatan kapasitas PLTMH dengan mengubah

kincir menjadi turbin dimana pembangkitan

memiliki kapasitas 5 KW serta memasang seluruh

peralatan pembangkitan, sistem distribusi,

pemasangan Electronic Load Control (ELC),

pemasangan Mini Circuit Breaker (MCB), saklar

dan stop kontak di setiap rumah warga.

2. Sosialisasi manajemen PLTMH yang dilakukan oleh

tim, dapat memberikan pemahaman kepada

masyarakat terhadapa transfer teknologi yang

diberikan juga menumbuhkan rasa memiliki

terhadap teknologi yang di tinggalkan.

3. Program pemberdayaan dalam hal pendampingan

pembuatan gula merah berbahan dasar nira aren saat

program berakhir sudah mampu diproduksi warga

dengan sangat baik dengan total produksi 60

kg/bulan.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih disampaikan kepada Direktur Riset

Pengabdian Masyarakat KemenristekDikti yang telah

memberikan dukungan dana dalam pelaksanaan

pengabdian ini, semoga bermanfaat untuk kesejahteraan

rakyat.

DAFTAR PUSTAKA

Ion, Catalin Petrea, Ioan Serban, and Corneliu

Marinescu. 2006. “A Single-Phase Dump Load

for Stand-Alone Generating Units with Induction

Generator,” no. 30: 233–36.

Rimbawati; Abdul Azis Hutasuhut. 2013. “Rancang

Bangun Hydroelectric Generator Satu Phasa

Menggunakan Motor Induksi Sisa Pakai Untuk

PLTMH.” In , 222–34.

Rimbawati; Abdul Azis Hutasuhut; Muharnif. 2015.

“Rancang Bangun Hydroelectric Generator Tiga

Phasa Menggunakan Motor Induksi Sisa Pakai

Untuk PLTMH.” In , 380–86.

Sebelum

Program

Sesudah

Program